(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発振周波数でクロック信号を出力する主発振手段と、
前記主発振手段よりも低い発振周波数でクロック信号を出力する副発振手段と、
前記主発振手段からのクロック信号により作動するＣＰＵと、
前記主発振手段又は前記副発振手段のクロック信号により作動し、前記ＣＰＵからの送信指令に基づき外部に信号を送信する送信手段と、
前記ＣＰＵを低電力消費モードから通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ要因を検出するとともに、前記ウェイクアップ要因を検出したときに、前記ウェイクアップ要因を検出した旨のウェイクアップ通知を出力する検出手段と、
前記検出手段から出力される前記ウェイクアップ通知を入力し、その入力した前記ウェイクアップ通知をトリガとして時間計測を開始し、所定の応答時間経過後に、前記所定の応答時間が経過した旨の応答時間経過通知を出力するタイマと、
を備え、
前記ＣＰＵは、
前記検出手段から出力される前記ウェイクアップ通知を入力したときに、低電力消費モードから通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ作動を開始し、前記タイマから出力される前記応答時間経過通知を入力したときに、前記送信手段に対する送信指令の送信を開始し、
前記送信手段は、
前記タイマから前記応答時間経過通知があった後、所定時間経過するまでは前記副発振手段からのクロック信号により作動し、
前記応答時間経過通知があった後、前記所定時間経過後は、前記主発振手段からのクロック信号により作動することを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロコンピュータにおいて、
前記送信手段が、
前記タイマからの前記応答時間経過通知があった後に、前記副発振手段からのクロック信号により作動する前記所定時間は、前記副発振手段が発振するクロック信号の１フレーム分の時間であることを特徴とするマイクロコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信応答性能を向上させたマイクロコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリ駆動型のマイクロコンピュータは、消費電流低減のために通常作動時と低電流消費作動時とで作動モードを変えている。例えば、低電流消費作動中は、クロック周波数を下げたり、間欠作動を行ったりして、作動を通常作動に戻すためのトリガとなるウェイクアップ要因の発生を監視し、所定の入力端子に供給される信号のレベルが特定のレベルになるなどのウェイクアップ要因が発生するとＣＰＵを通常作動モードに遷移させて外部に信号を送信するなどの出力処理を開始している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−０６３４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、最近のマイクロコンピュータでは、コストダウンの要請に応えるため、使用する部品の性能を抑える必要があり、部品の性能等のばらつきによりにマイクロコンピュータを低電流消費モードから通常作動モードに切り替える際に、通常作動クロックの発信安定待ちやブート処理など、タスク周期が乱れる要因が多くなる。
【０００５】
そのため、ＣＰＵにおいて実行するソフトウエアにてマイクロコンピュータのハードウエアの性能のばらつき等を補うための通信開始タイミングの時間補正が必要になる。
また、通常作動クロックの発信安定待ち時間やソフトウエアの初期化時間によっては、通信仕様に規定された応答時間を守れない可能性があるという問題がある。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、通信応答性能を向上させたマイクロコンピュータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０００７】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされたマイクロコンピュータ（１）は、主発振手段（１０）、副発振手段（２０）、ＣＰＵ（３０）、送信手段（４０）、検出手段（５０）及びタイマ（６０）を備えている。
【０００８】
主発振手段（１０）は、所定の発振周波数でクロック信号を出力し、副発振手段（２０）は、主発振手段（１０）よりも低い発振周波数でクロック信号を出力する。
ＣＰＵ（３０）は、主発振手段（１０）からのクロック信号により作動し、送信手段（４０）は、主発振手段（１０）又は副発振手段（２０）のクロック信号により作動し、ＣＰＵ（３０）からの送信指令に基づき外部に信号を送信する。
【０００９】
検出手段（５０）は、ＣＰＵ（３０）を低電力消費モードから通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ要因を検出するとともに、ウェイクアップ要因を検出したときにウェイクアップ要因を検出した旨のウェイクアップ通知を出力する。
【００１０】
タイマ（６０）は、検出手段（５０）から出力されるウェイクアップ通知を入力し、その入力したウェイクアップ通知をトリガとして時間計測を開始し、所定の応答時間経過後に所定の応答時間が経過した旨の応答時間経過通知を出力する。
【００１１】
さらに、ＣＰＵ（３０）は、検出手段（５０）から出力されるウェイクアップ通知を入力したときに、低電力消費モードから通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ作動を開始し、タイマ（６０）から出力される応答時間経過通知を入力したときに、送信手段（４０）に対する送信指令の送信を開始する。
【００１２】
また、送信手段（４０）は、タイマ（６０）から応答時間経過通知があった後、所定時間経過するまでは副発振手段（２０）からのクロック信号により作動し、応答時間経過通知があった後、所定時間経過後は、主発振手段（１０）からのクロック信号により作動する。
【００１３】
このようなマイクロコンピュータ（１）では、ウェイクアップ要因が検出されるとタイマ（６０）が所定の応答時間経過後に応答時間経過通知を出力する。
送信手段（４０）は、タイマ（６０）からの応答時間経過通知を受けた後、さらに所定の時間経過するまでは副発振手段（２０）からのクロック信号により作動する。
【００１４】
また、ＣＰＵ（３０）は、ウェイクアップ要因が検出されるとウェイクアップ作動を開始し、タイマ（６０）からの応答時間経過通知があると、送信手段（４０）への送信指令の送信を開始する。
【００１５】
つまり、ウェイクアップ要因が検出されてからの応答時間の経過がタイマ（６０）によって正確に計測される。したがって、従来のように、送信手段（４０）に対する通信開始の待ち時間を守れないようなことがなくなる。また、ソフトウエアで通信開始時間を補正する必要もなくなる。
【００１６】
その結果、ウェイクアップ要因が発生してから、送信手段（４０）が送信を開始するまでの通信応答性能を向上させたマイクロコンピュータとすることができる。
ところで、送信手段（４０）が、タイマ（６０）からの応答時間経過通知があった後に副発振手段（２０）からのクロック信号により作動する所定時間として、請求項２に記載のように、副発振手段（２０）が発振するクロック信号の１フレーム分の時間とするとよい。
【００１７】
副発振手段（２０）の１フレーム分の時間は、そのクロック信号の周波数とクロック数とから容易に検出できるので、応答時間経過後の所定時間を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】マイクロコンピュータ１の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のマイクロコンピュータ及び本実施形態のマイクロコンピュータにおける送信処理のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２０】
図１は、本発明が適用されたマイクロコンピュータ１の概略の構成を示すブロック図である。
マイクロコンピュータ１は、図１に示すように、メイン発振器１０、サブ発振器２０、ＣＰＵ３０、送信部４０、出力ポート４２、入力ポート４４、検出部５０及びタイマ６０を備えている。
【００２１】
メイン発振器１０は、所定の発振周波数でクロック信号を出力する発振器であり、セラミック発振子や水晶発振素子に電圧を印加したときに得られる特定の周波数の信号や単安定マルチバイブレータにより得られた特定の周波数の信号を逓倍することにより所定の発振周波数のクロック信号を得る構成となっている。
【００２２】
サブ発振器２０は、メイン発振器１０よりも低い発振周波数でクロック信号を出力する発振器であり、メイン発振器１０と同じ構成である。
ＣＰＵ３０は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵したいわゆる１チップマイコンであり、ＲＯＭに格納されたプログラムにより各種の処理を実行するものであり、メイン発振器１０からのクロック信号により作動する。
【００２３】
また、ＣＰＵ３０は、一定期間処理負荷が低下した場合には、作動周期を低下させたり、間欠動作を行ったりする低消費電力モードに作動モードを移行する。そして、低消費電力モードにおいて、検出部５０から出力されるウェイクアップ通知を監視し、ウェイクアップ通知が入力されたときに、低電力消費モードから、通常の作動周期で作動する通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ作動を開始する。
【００２４】
そして、タイマ６０から出力される応答時間経過通知を入力したときに、送信部４０に対する送信指令の送信を開始する。
ここで、送信指令とは、送信の開始／停止の制御のための指令及び送信データを意味している。
【００２５】
送信部４０は、メイン発振器１０又はサブ発振器２０のクロック信号により作動し、ＣＰＵ３０からの送信指令に基づき外部の周辺装置７０に信号を送信するものであり、ＲＳ−４２２や車両ＬＡＮなどのシリアル通信回路やＰＷＭなどの制御用信号の出力回路である。
【００２６】
また、送信部４０は、タイマ６０から応答時間経過通知があった後、所定時間経過するまではサブ発振器２０からのクロック信号により作動し、応答時間経過通知があった後、所定時間経過後は、メイン発振器１０からのクロック信号により作動する。
【００２７】
ここで、タイマ６０からの応答時間経過通知があった後に、サブ発振器２０からのクロック信号により作動する所定時間は、サブ発振器２０が発振するクロック信号の１フレーム分の時間である。
【００２８】
検出部５０は、ＣＰＵ３０を低電力消費モードから通常作動モードに切り替えるためのウェイクアップ要因を検出するとともに、ウェイクアップ要因を検出したときにウェイクアップ要因を検出した旨のウェイクアップ通知を出力する
具体的には、ＣＰＵ３０が低消費電力モードで作動しているときには、サブ発振器２０からのクロック信号により作動し、入力ポート４４から入力される信号、例えば、使用者によって操作されるボタンスイッチなどの信号レベルを監視している。
【００２９】
そして、信号レベルが特定のレベルになったとき、例えば、ＬｏレベルからＨｉｇｈレベルになったときに、ウェイクアップ要因を検出したと判断してウェイクアップ通知信号をＣＰＵ３０やタイマ６０に出力する。
【００３０】
タイマ６０は、検出部５０から出力されるウェイクアップ通知を入力し、その入力したウェイクアップ通知をトリガとして時間計測を開始し、所定の応答時間経過後に、所定の応答時間が経過した旨の応答時間経過通知を出力する。
【００３１】
所定の応答時間としては、送信部４０にて実行される通信作動のプロトコルで仕様として規定されている通信仕様応答時間が予め設定されている。
（マイクロコンピュータ１の特徴）
このようなマイクロコンピュータ１は、ウェイクアップ要因が検出されるとタイマ６０が所定の応答時間経過後に応答時間経過通知を出力する。
【００３２】
送信部４０は、タイマ６０からの応答時間経過通知を受けた後、さらに所定の時間経過するまではサブ発振器２０からのクロック信号により作動する。
また、ＣＰＵ３０は、ウェイクアップ要因が検出されるとウェイクアップ作動を開始し、タイマ６０からの応答時間経過通知があると、送信部４０への送信指令の送信を開始する。
【００３３】
つまり、ウェイクアップ要因が検出されてからの応答時間の経過がタイマ６０によって正確に計測される。したがって従来のように、送信部４０に対する通信開始の待ち時間を守れないようなことがなくなる。また、ソフトウエアで通信開始時間を補正する必要もなくなる。
【００３４】
この様子を図２を用いて説明する。図２は、従来のマイクロコンピュータ及び本実施形態のマイクロコンピュータ１における送信処理のタイムチャートである。
従来のマイクロコンピュータでは、図２（ａ）に示すように、ＣＰＵが低消費電力モードにある状態（図２（ａ）中「Ａ」で示す時間）において、例えば、使用者のボタン操作などのウェイクアップ要因となる信号が受信ポート４４から入力されると（図２（ａ）中「Ｂ」で示す時間）、ＣＰＵは、ウェイクアップ作動を行う。
【００３５】
ＣＰＵのウェイクアップ作動は、メイン発振器による作動の準備を開始し（図２（ａ）の「Ｃ」で示す時間）、その後、メイン発振器の発振が安定するのを待つ（図２（ａ）の「Ｄ」で示す時間）。そして、メイン発振器の発振が安定する時間を経過したら、ＣＰＵは、通常作動モードで作動する（図２（ａ）中「Ｅ」で示す時間）。
【００３６】
一方、送信部は、ウェイクアップ要因となる信号が入力され、仕様で規定されている時間（図２（ａ）中「Ｆ」で示す時間。以下、仕様規定時間とも呼ぶ）を経過すると、メイン発振器からのクロック信号で作動を開始し、外部の周辺装置へ送信を開始する（図２（ａ）中「Ｇ」で示す時間）。
【００３７】
この一連の作動の際に、メイン発振器の性能によっては、発振が安定するまでの時間が延び、ＣＰＵのウェイクアップ作動時間（図２（ａ）中「Ｃ」＋「Ｄ」の時間）が、図２（ａ）中に点線で示すように、仕様規定時間を超える場合がある。
【００３８】
前述のような仕様規定時間を超えない場合でも、ＣＰＵのウェイクアップ作動時間（図２（ａ）中「Ｃ」＋「Ｄ」の時間）は発振が不安定なことにより正確な時間計測が出来ず、仕様規定を守らずに送信部から送信が開始されてしまう可能性がある。この状態を回避するため、従来のマイクロコンピュータでは、ソフトウェアにより、計測時間を補正しているのである。
【００３９】
これに対し、本実施形態のマイクロコンピュータ１では、図２（ｂ）に示すように、受信ポート４４及びＣＰＵ３０の作動は、従来と同じであるが、仕様規定時間Ｆがタイマ６０で正確に計測され、仕様期待時間Ｆが経過した後に、サブ発振器２０のクロック信号の１フレーム分の時間（図２（ａ）中「Ｈ」で示す時間）、サブ発振器２０からのクロック信号で作動し、周辺回路７０へデータ等を送信する。
【００４０】
そして、１フレーム分の時間が経過したら、メイン発振器１０からのクロック信号により作動し（図２（ａ）中「Ｉ」で示す時間）、周辺回路７０へデータ等を送信する。
また、送信部４０が、タイマ６０からの応答時間経過通知があった後にサブ発振器２０からのクロック信号により作動する所定時間として、サブ発振器２０が発振するクロック信号の１フレーム分の時間としている。
【００４１】
サブ発振器２０の１フレーム分の時間は、そのクロック信号の周波数とクロック数とから容易に検出できるので、応答時間経過後の所定時間を容易に検出することができる。
このように、本実施形態におけるマイクロコンピュータ１では、ウェイクアップ要因が検出されてからの応答時間の経過がタイマ６０によって正確に計測される。したがって従来のように、送信部４０に対する通信開始の待ち時間を守れないようなことがなくなり、また、ソフトウエアで通信開始時間を補正する必要もなくなる。
【００４２】
その結果、ウェイクアップ要因が発生してから、送信手段（４０）が送信を開始するまでの通信応答性能を向上させたマイクロコンピュータとすることができるのである。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、ＣＰＵ３０としてＲＯＭやＲＡＭを内蔵した１チップマイコンを使用していたが、ＲＯＭやＲＡＭを内蔵していないＣＰＵであってもよい。その場合、ＣＰＵやＲＡＭはＣＰＵとは別に備えるようにする。
【符号の説明】
【００４４】
１…マイクロコンピュータ、１０…メイン発振器、２０…サブ発振器、３０…ＣＰＵ、４０…送信部、４２…出力ポート、４４…入力ポート、５０…検出部、６０…タイマ。
【図１】
0005499820.tif 000002
【図２】
0005499820.tif 000003